Son conocidas de modo popular como Estrellas de Mar y pese a que parecen objetos inanimados son seres vivientes invertebrados que pueblan el fondo marino. El cuerpo de la Estrella de Mar está constituido por un disco central y cinco o más brazos largos que se unen a él, dándole su apariencia de estrella. Si continúas la lectura te podrás enterar de mucho más.
La Estrella de Mar
A la estrella de mar se le considera como uno de los animales marinos más populares. Pese a su nombre, la estrella de mar no es un pez, es un equinodermo (del griego ekhino, «púa» y derma, «piel»), muy vinculado con los erizos de mar.
La estrella marina cuenta con una serie de rasgos ampliamente conocidos, tales como su auto-regeneración, una enorme variedad de formas corporales y modos de alimentación. Cuenta con la piel calcificada, lo que la protección contra la mayor parte de los depredadores, y gran número de ellas emplean colores que las disimulan o colores vistosos para hacer rehuir a los potenciales atacantes.
La estrella de mar, tal y como se denomina comúnmente, se consiguen únicamente en el mar, no en agua dulce y únicamente unas cuantas viven en aguas salobres. La estrella marina es radialmente simétrica y usualmente tiene simetría pentaradial al llegar a la adultez.
No obstante, cuantiosas especies frecuentemente cuentan con seis o más brazos. Ciertas agrupaciones de estrellas cuentan con 10-15 brazos, al tanto que otras especies, como el Labidiaster Annulatus Antártida pueden alcanzar un máximo de 50.
Características de la Estrella de Mar
La estrella de mar o asteroidea, como científicamente se le denomina, es parte de la categoría taxonómica de los equinodermos, de simetría pentarradial, cuyo cuerpo plano está conformado por un disco pentagonal de cinco o más extremidades. Con la denominación «estrella de mar» se hace referencia principalmente a los integrantes de la clase Asteroidea, no obstante, en su uso corriente el nombre se aplica de manera incorrecta a los ofiuroideos.
La clase Asteroidea está compuesta por casi 1.900 especies vivas que se reparten en gran parte de los océanos del mundo, como el Atlántico, Pacífico, Índico, Ártico y Antártico. Las estrellas de mar son producidas en un vasto espectro de profundidades, de la región intermareal a la abisal a honduras que rebasan los 6.000 metros.
Las estrellas de mar constituyen una de las agrupaciones de animales del fondo del mar que más se conocen. Generalmente cuentan con un disco central y cinco extremidades, aunque ciertas variedades pueden poseer muchos más de éstas. Su cara superior puede ser llana, con granos o espinas, y está recubierta de placas sobrepuestas. Numerosas especies son de colores vivos en varias tonalidades de rojo o naranja, al tanto que otras azules, grises, o marrones.
Cuentan con pies ambulacrales activados por un sistema hidráulico y una boca centrada en su área oral o inferior. Su alimentación se fundamenta en invertebrados que pueblan el fondo marino a los cuales atrapa de forma oportunista. Ciertas especies muestran una conducta de alimentación especial, en la cual incluyen alimentación por suspensión y adecuaciones para ingerir presas particulares. Cuenta con períodos de vida complejos y su reproducción puede ser de tipo sexual como asexual.
La mayor parte de ellas cuenta con la capacidad de renovar brazos deteriorados o perdidos. Para efectos ecológicos y biológicos desempeñan ciertas funciones relevantes. Variedades como Pisaster ochraceus resultaron de gran reconocimiento como ejemplos del concepto de las especies esenciales en la ecología.
La variedad tropical Acanthaster planci es un depredador insaciable de coral en toda la región del Indo-Pacífico. Otras variedades de estrellas de mar, como los integrantes de la familia Asterinidae, se emplean frecuentemente en la biología del desarrollo.
Taxonomía e Historia Evolutiva
Asteroidea es una clase dentro del filo (categoría taxonómica biológica) Echinodermata, que está compuesta de gran cantidad de especies. Así como otras clases de ese grupo, sus integrantes se reconocen por poseer simetría radial en su adultez, usualmente simetría pentaradial. No obstante, a través de sus primeras etapas de desarrollo, las larvas cuentan con simetría bilateral.
Entre otros rasgos de los adultos se encuentran un sistema vascular acuífero, y osamentas calcáreas que se componen de placas planas enlazadas por un tejido de colágeno mutable. Los huesecillos que constituyen el elemento sólido de la estructura esquelética se prolongan desde el disco sobre los brazos en una distribución continua que conforman una extensa base para los brazos. En contraste, en los ofiuroideos el disco se diferencia con claridad de los brazos largos y flacos.
De los estrellas de mar se cuenta con poco registro fósil, en cierta parte debido a que los elementos sólidos del esqueleto se desprenden al descomponerse el animal o a causa de que los tejidos blandos terminan descomponiéndose en residuos deformados e irreconocibles. Otro motivo puede ser que la mayor parte de las estrellas de mar habitan en sustratos rígidos en los que las condiciones para la fosilización no son propicias.
Las estrellas de mar originarias de las que se conoce se remontan al Ordovícico. En los dos más importantes acontecimientos de extinción masiva a través del Devónico Tardío y el Pérmico Tardío, numerosas especies desaparecieron, pero otros lograron supervivir. Estas se diversificaron con rapidez en un plazo de 60 millones de años a través del Jurásico Temprano y la parte inicial del Jurásico Medio.
Diversidad de la Estrella de Mar
La clase taxonómica de los asteroideos o estrellas de mar está compuesta de los siguientes órdenes:
Orden Brisingida (2 familias, 17 géneros, 111 especies)
Las variedades de este orden cuentan con un modesto disco inflexible y de seis a 20 extremidades largas y delgadas que emplean para la alimentación por suspensión. Cuentan con una única serie de placas laterales, un anillo de placas de disco fusionado, carentes de placas actinales, una tubo ambulacral parecido a un carrete, placas abactinales pequeñas, pedicelarios (pies ambulacrales que terminan en pinza) cruzados, y diversas series de espinas extensas en las extremidades.
Moran de manera casi exclusiva en entornos de aguas profundas, no obstante ciertas especies pueblan en aguas superficiales de la Antártida. En ciertas variedades, los pies ambulacrales poseen miembros con extremos redondos y carentes de ventosas.
Orden Forcipulatida (6 familias, 63 géneros, 269 especies)
Las variedades de este orden cuentan con pedicelarios distintivos que se componen de un tallo breve con tres huesecillos esqueléticos y sus cuerpos son usualmente robustos. Poseen pies ambulacrales y ventosas con puntas llamas. En este orden están incluidas especies reconocidas, de frecuente presencia en las regiones templadas, así como variedades de aguas frías y abisales.
Orden Paxillosida (7 familias, 48 géneros, 372 especies)
Las variedades de este orden no cuentan con ano ni con ventosas en sus pies ambulacrales. A través de la fase de su desarrollo larval, no experimentan la etapa brachiolaria. Cuentan con placas laterales y pedicelarios sésiles. En gran parte pueblan regiones de fondos blandos de arena o barro.
Orden Notomyotida (1 familia, 8 géneros, 75 especies)
Estas estrellas de mar viven habitan en aguas den gran profundidad y sus extremidades son maleables. El área dorso-lateral interior de los brazos está compuesta de bandas musculares longitudinales características. En ciertas especies, los pies ambulacrales no cuentan con ventosas.
Orden Spinulosida (1 familia, 8 géneros, 121 especies)
La mayor parte de las especies de este orden no cuentan con pedicelarios, y todos tienen una estructura esqueletal frágil con modestas placas laterales en el disco y los brazos. Tienen cuantiosas agrupaciones de espinas bajas en el área aboral (superior).
Orden Valvatida (16 familias, 172 géneros, 695 especies)
Mayoritariamente las especies de este orden cuentan con cinco extremidades y pies ambulacrales. Cuentan con placas laterales notables en el disco y los brazos, y los más importantes pedicelarios parecen pinzas.
Orden Velatida (4 familias, 16 géneros, 138 especies)
Este orden de estrellas de mar está compuesto primordialmente de especies de las profundidades y de aguas gélidas, frecuentemente con una distribución global. Presentan forma de estrella o pentagonal, teniendo de cinco a quince brazos. La mayoría detenta esqueletos escasamente desarrollados.
Descripción de la Estrella de Mar
Como se indicó anteriormente las estrellas de mar usualmente tienen un aspecto radialmente simétrico y generalmente muestran una simetría pentarradial en la adultez. No obstante, se estima que los antecesores evolutivos de los equinodermos contaban con simetría bilateral. Actualmente, las estrellas de mar, así como otras variedades equinodermos, solo muestran simetría bilateral en su etapa larval.
La mayor parte de las estrellas de mar cuentan con cinco extremidades que surgen desde un disco central. No obstante, ciertas agrupaciones de asteroideos, como la familia Solasteridae, detentan de 10 a 15 brazos, al tanto que otras variedades como Labidiaster annulatus de la Antártida, pueden alcanzar los 50 brazos. No es nada extraño que las especies que usualmente poseen cinco brazos, muestren seis o más brazos a causa de deformidades en su desarrollo.
El exterior de las estrellas de mar muestra elementos parecidos a placas de carbonato de calcio a los que se denomina osículos o huesecillos. Estos conforman el endoesqueleto, que puede mostrar diversa formas, exteriormente exhibidas como una diversidad de estructuras tales como espinas y gránulos. Estos pueden aparecer dispuestos en patrones o series particulares, y la forma en que se ubican, su arquitectura y sus aspectos individuales se emplean para clasificar las distintas agrupaciones dentro de la clase Asteroidea.
La terminología con la que se alude a la localización de los elementos corporales de las estrellas de mar se determina de modo general en referencia a la boca, para impedir apreciaciones incorrectas de homología con las áreas dorsales y ventrales de seres bilaterales. El área inferior suele llamarse lado oral o actinal, al tanto que el área superior se denomina lado aboral o abactinal.
El área corporal de las estrellas de mar cuenta con variadas estructuras que constituyen la anatomía esencial del animal, y en ocasiones puede ayudar en su identificación. La placa madreporita puede ser de fácil identificación por el círculo claro que se ubica algo levemente fuera del núcleo del disco central. Esta placa porosa se conecta por medio de un canal calcificado, al sistema vascular hidráulico en el disco.
Funciona, al menos parcialmente, para suministrar agua adicional para las necesidades del animal, donde se incluye el agua de reserva para el sistema vascular acuífero. El ano se localiza igualmente algo fuera del centro del disco, en las proximidades de la placa madreporita. En el área oral, un surco ambulacral atraviesa cada brazo, a cada lado del que se prolonga una doble fila de huesecillos no fusionados.
Los pies ambulacrales se prolongan en estos por medio de muescas y están internamente enlazados al sistema vascular acuífero. Diversos agrupaciones de asteroideos, donde se incluyen los órdenes Valvatida y Forcipulatida, cuentan con modestas estructuras denominadas pedicelarios, que muestran cierto parecido con válvulas. Estos se presentan extensamente sobre la superficie del cuerpo.
En las estrellas de mar del orden Forcipulatida, como los de la variedad Asterias y Pisaster, los pedicelarios se generan en mechones similares a pompones en la base de cada espina, al tanto que en variedades de la familia Goniasteridae, como Hippasteria phrygiana, los pedicelarios se reparten de forma más diseminada sobre el área del cuerpo.
A pesar de que no se conoce todos los cometidos de estas estructuras, se estima que algunas colaboran en la defensa del animal, al tanto que otras colaboran n el sustento o en la eliminación de organismos que buscan asentarse en la superficie de la estrella de mar. La variedad Labidiaster annulatus de Antártica presenta grandes pedicelarios que emplea para atrapar presas activas de krill. La Stylasterias forreri del Pacífico Norte ha sido visto atrapando modestos peces con su pedicelarios.
Igualmente hay otras clases de estructuras cuya presencia varía de acuerdo a la categoría taxonómica. Por ejemplo, los integrantes de la familia Porcellanasteridae cuenta con órganos extras, parecidos a tamices, ubicados entre las series de placas laterales, se considera que producen corrientes en las madrigueras elaboradas por estas estrellas de mar.
Anatomía Interna
Siendo equinodermos, las estrellas de mar cuentan con un sistema vascular acuífero hidráulico que asiste en su desplazamiento. De él son parte numerosas proyecciones a las cuales se les conoce como pies ambulacrales localizadas en los brazos de la estrella de mar, las cuales ayudan en la locomoción y la alimentación. Los pies ambulacrales surgen por medio de orificios en el endoesqueleto y se manifiestan en el exterior mediante canales abiertos que se ubican a lo largo del área oral de cada brazo.
La cavidad corporal igualmente incorpora un sistema circulatorio denominado sistema hemal. Canales hemales conforman anillos en los contornos de la boca (el anillo hemal oral), más cerca del área aboral, y en derredor del sistema digestivo (el anillo hemal gástrico). Una parte de la cavidad corporal, el seno axial, enlaza los tres anillos. Cada extremidad asimismo tiene canales hemales que corren al lado de las gónadas, cuyos extremos son ciegos sin circulación constante de sangre.
En el punta de cada brazo o extremidad se halla un pequeño ojo sencillo (u ocelo), por el cual se percibe la presencia o ausencia de luz, lo que es útil para detectar objetos en movimiento. Únicamente una parte de cada célula del ocelo es pigmentado (por ende un color rojo o negro), sin presencia de córnea o iris.
Pared Corporal
La pared corporal está compuesta por una epidermis externa delgada, una dermis gruesa conformada de tejido conectivo y un peritoneo interno delgado contentivo de músculos circulares y longitudinales. La dermis se compone de osículos (placas óseas) autónomamente organizados. Algunos cuentan con gránulos externos, tubérculos y espinas, en ocasiones dispuestos en patrones determinados, y algunos se especializan como pedicelarios.
Igualmente puede incorporar pápulas, prominencias con paredes delgadas que atraviesan la pared corporal, se prolongan hacia el agua circundante, y que detentan una función respiratoria. Estos sistemas están sustentados por fibras colágenas colocadas de modo perpendicular entre sí y organizadas en un tejido tridimensional con los osículos y las pápulas en los resquicios.
Esta configuración posibilita tanto la flexión de las extremidades de la estrella de mar, como el raudo inicio de la rigidez requerida para las acciones ejecutadas bajo presión.
Sistema Digestivo
En las estrellas de mar se puede observar que la boca está ubicada en el centro del área oral y se abre, por medio de un esófago corto, primeramente en un estómago cardíaco y posteriormente en un estómago pilórico. Cada extremidad igualmente cuenta con dos ciegos pilóricos, que conforman extensos conductos de ramificación del estómago pilórico hacia el exterior.
Cada ciego pilórico se encuentra recubierto por una sucesión de glándulas digestivas, que segregan enzimas digestivas y asimilan los nutrientes de los alimentos. Un intestino pequeño se prolonga del área superior del estómago pilórico a la apertura del ano en las cercanías del centro de la sección superior del cuerpo.
Numerosas estrellas de mar, como las de la variedad Astropecten y Luidia, engullen su presa entera y comienzan a digerirlas en el estómago previo a enviarlas al ciego pilórico. No obstante, una gran cantidad de especies cuentan con el poder de evertir el estómago cardíaco hacia afuera para tragar y digerir los alimentos. En estas variedades, el estómago cardíaco recobra la presa, y después la envía al estómago pilórico que siempre se mantiene interno. Los residuos se expelen a través del ano en el área aboral del cuerpo.
Esta cualidad de digerir alimentos en el exterior de su cuerpo, posibilita a la estrella de mar atrapar presas de mayor envergadura que su boca. Come peces diminutos, almejas, artrópodos, ostras y moluscos gastrópodos. Ciertas estrellas de mar no son completamente carnívoras, y pueden suplementar su dieta con algas o detritus orgánico. Ciertas especies pastan, pero otros capturan migajas de alimentos del agua mediante pegadizas hebras mucosas que pueden ser llevadas hacia la boca por medio de estrías ciliosas.
Sistema Nervioso
Pese a que las estrellas de mar no cuentan con un cerebro centralizado, sus cuerpos tienen aparatos nerviosos de gran complejidad y que son coordinados por lo que podría llamarse un cerebro distribuido. Cuentan con una red de nervios entretejidos, un plexo nervioso, que se localiza internamente así como por debajo de la piel.
El esófago igualmente está circundado por un anillo nervioso central, que envía los nervios radiales a cada una de las extremidades, frecuentemente en paralelo con las ramificaciones del sistema vascular acuífero.
Todos ellos se entrelazan para conformar un cerebro. Los nervios tanto del anillo nervioso central como los radiales son los encargados de coordinar la estabilidad de la estrella de mar y de sus sistemas de orientación. Pese a que las estrellas de mar no cuentan con muchas entradas sensoriales bien determinadas, muestran sensibilidad al tacto, la luz, la temperatura, la orientación y la condición de las aguas circundantes.
Así mismo, tenemos que los pies ambulacrales, las espinas y los pedicelarios de las estrellas de mar muestran sensibilidad al tacto, al tanto que los ocelos en las puntas de las extremidades lo muestran a la luz. Los pies ambulacrales, particularmente aquellos que se consiguen en las puntas de los brazos, igualmente muestran sensibilidad a sustancias químicas, y esta sensibilidad es empleada en la localización de las fuentes de olor, tales como alimentos.
Los ocelos están compuestos por una masa conformada de células epiteliales pigmentadas sensibles a la luz, y células sensoriales angostas localizadas entre ellas. Todo ocelo está envuelto en una abultada cutícula transparente que además de proteger, opera como una lente. Numerosas estrellas de mar igualmente tienen células fotorreceptoras individuales repartidas sobre sus cuerpos con la capacidad de responder a la luz, inclusive al estar sus ocelos cubiertos.
Locomoción de la Estrella de Mar
Las estrellas de mar para su desplazamiento poseen un sistema vascular acuífero. El agua del entorno ingresa en el sistema por medio de la placa madreporita. Posteriormente circula desde el tubo pétreo hacia el canal anular y los canales radiales. Estos últimos conducen el agua a la vejiga (depósito) en los pies ambulacrales. Cada pie está conformado por una vejiga interna y un podio exterior, o «pie». Al comprimirse la vejiga, es forzada el agua en el podio, que se agranda hasta entrar en contacto con el substrato.
En ciertas circunstancias, los pies ambulacrales al parecer funcionan como palancas, pero al desplazarse sobre áreas verticales, constituyen un sistema de tracción. Pese a que el podio se parece a una ventosa, la acción de afianzamiento tiene lugar gracias a la segregación de químicos adhesivos y no a la succión. Otra serie de químicos y la contracción podial posibilitan su liberación del sustrato.
Los pies ambulacrales se aferran a la superficie y se desplazan como en una onda, con una porción del cuerpo pegándose a la superficie, mientras que otra se suelta de ella. La mayor parte de las estrellas de mar no pueden movilizarse con gran rapidez; por ejemplo, Dermasterias imbricata apenas puede moverse unos 15 centímetros en un minuto.
Ciertas variedades de los géneros cavadores Astropecten y Luidia cuentan con puntos en vez de ventosas en sus prolongados pies ambulacrales y tienen la capacidad de moverse con mayor rapidez sobre el fondo marino. Luidia foliolata por ejemplo puede movilizarse con una rapidez de 2,8 metros por minuto.
Respiración y Excreción
La respiración se realiza primordialmente por medio de los pies ambulacrales y mediante las pápulas que se encuentran esparcidas por toda el área corporal. El oxígeno del agua es distribuido por el cuerpo primordialmente por el fluido de la cavidad corporal más importante; el sistema hemal igualmente puede desempeñar un rol menor.
Como no cuenta con órganos excretores diferentes, la expulsión de desechos nitrogenados tiene lugar a través de los pies ambulacrales y las pápulas. El fluido corporal está compuesto de células fagocíticas, celomocitos, que igualmente se localizan dentro del sistema hemal y el sistema vascular acuífero.
Estas células ingieren materiales sobrantes, que en ocasiones se desplazan hacia las extremidades de las pápulas en las cuales son expelidas en el agua circundante. Una porción de tales desechos puede ser expulsada por las glándulas pilóricas con las heces.
La estrella de mar al parecer no cuenta con un mecanismo para la osmorregulación, y conservan sus fluidos corporales con igual concentración salina que el agua circundante. Pese a que ciertas especies pueden soportar una salinidad más o menos baja, la ausencia de un sistema de osmorregulación posiblemente es la razón por la que las estrellas de mar no se hallan en agua dulce, ni inclusive en ambientes estuarinos.
Metabolitos Secundarios
Ciertas toxinas y metabolitos secundarios pudieron ser extraídos de una cantidad de especies de estrellas de mar. Las investigaciones realizadas acerca de la eficacia de estas sustancias para su probable uso farmacológico o industrial han sido efectuadas en numerosos países.
Ciclo Vital de la Estrella de Mar
Se ha logrado determinar que las estrellas de mar cuentan un sistema reproductor capaz de reproducirse tanto de manera sexual como de manera asexuada.
Reproducción Sexual
La mayor parte de las variedades de estrellas de mar son dioicas, esto es que, que los hay tanto machos como hembras. Generalmente no es posible diferenciarlos externamente, ya que sus gónadas no pueden ser observadas, pero su sexo es aparente a través del desove. Ciertas variedades son hermafroditas simultáneas (generan óvulos y espermatozoides al unísono). En otras variedades, la misma gónada, denominada ovotestis, genera tanto huevos como esperma.
Hay estrellas de mar que son hermafroditas secuenciales, de las cuales cierto número son protándricas. Esto es, las jóvenes son en un principio machos pero se transforman en hembras mientras envejecen, como sucede en la variedad Asterina gibbosa por ejemplo. Otras son protóginos y se transforman de hembras en machos con el tiempo. En ciertas especies, cuando una hembra grande se reproduce por división, los individuos menores que engendra se transforman en machos. Al crecer lo suficiente se transforman nuevamente en hembras.
Cada extremidad cuenta con dos gónadas que sueltan gametos por medio de aberturas denominadas gonoductos, localizadas en el disco central entre los brazos. En la mayor parte de las especies la fertilización es externa, a pesar de que ciertas variedades conocen fertilización interna.
Mayoritariamente las especies, liberan los huevos y el esperma en el agua (desove libre) y los embriones y larvas resultantes de la fertilización externa conforman parte del plancton. En otras variedades, los huevos logran desarrollarse adheridos a la parte inferior de rocas.
En otras especies, para lograr la incubación de sus huevos, las hembras los cubren con su cuerpo, o sujetándolos en estructuras especiales. Entre esas estructuras están incluidas las cámaras del área aboral, el estómago pilórico (Leptasterias tenera) o inclusive las propias gónadas
. Las estrellas de mar que, para la incubación de sus huevos los cubren con su cuerpo, usualmente elevan su disco central, consiguiendo una posición encorvada. Igualmente hay una variedad que incuba una parte de sus crías y libera los huevos sobrantes que no caben en la bolsa.
En estas variedades incubadoras, los huevos son más o menos grandes y dotados de yema, y generalmente, aunque no constantemente, evolucionan directamente en una modesta estrella de mar, sin atravesar por una fase larval. Las crías en desarrollo se llaman «lecitotróficas», ya que consiguen nutrirse de la yema del huevo, en contraste a las larvas que se nutren de manera planctotrófica.
En una variedad incubadora intragonadal, las crías consiguen nutrirse al alimentarse de otros huevos y embriones en el saco de incubación gonadal. La incubación es de particular presencia entre las especies polares y de aguas profundas, que habitan en entornos menos beneficiosos para el desarrollo larvario, y en las variedades más pequeñas que engendran pocos huevos.
La reproducción acontece en distintos momentos del año de acuerdo a la especie. Para incrementar las probabilidades de que sus óvulos sean fertilizados, las estrellas de mar pueden hacer simultáneos sus desoves, al congregarse en grupos, o conformando parejas. Esta última conducta se llama pseudo-cópula y el macho se monta encima de la hembra, poniendo sus brazos entre los suyos, y liberando esperma al agua, con lo que se estimula la liberación de los huevos.
Las estrellas de mar pueden emplear señales del medio ambiente para concordar el instante del desove (la duración del día para señalar la hora precisa del año, el amanecer o el atardecer para señalar la hora precisa del día), y señales químicas para señalar a los demás que está dispuesta. En ciertas especies, hembras adultas generan sustancias químicas para cautivar a los espermatozoides en el agua de mar.
Reproducción Asexual
Ciertas variedades de estrellas de mar igualmente se reproducen de manera asexuada como adultos, ya sea por escisión o separación de sus discos centrales o por la autotomía u autoamputación de sus brazos. La clase de reproducción está supeditada al género.
De las estrellas de mar que reconstituyen un cuerpo íntegro a partir de brazos seccionados, algunos pueden lograrlo inclusive en base a fragmentos de apenas 1 centímetro de largo. La separación de la estrella de mar, o bien por medio de sus discos o en sus brazos, usualmente está acompañada de modificaciones que facilitan tal partición.
Las larvas de ciertas variedades de estrellas de mar igualmente cuentan con la capacidad de reproducirse de manera asexuada. Pueden lograrlo a través de la autotomía de ciertas partes de sus cuerpos o por gemación (división que consiste en la formación de prominencias que crecen para dar origen a nuevos seres). Al existir abundancia de alimentos, las larvas promueven la reproducción asexual en vez de desarrollarse de manera directa.
Pese a que ello le cueste tiempo y energía, posibilitará que una sola larva logre reproducirse en varios adultos si las condiciones son benignas. Existen diversas otros causales que podrían desencadenar fenómenos semejantes en las larvas de otros equinodermos. En ellos están incluidos el empleo de tejidos que se pierde en la metamorfosis, o la aparición de depredadores que atrapan a las larvas más grandes.
Desarrollo Larvario
Así como los otros equinodermos, las estrellas de mar experimentan un desarrollo (embrionario) deuterostómico, una rasgo que comparte con los cordados (inclusive los vertebrados), pero no con la mayor parte de otros invertebrados. Sus embriones evolucionan al inicio una simetría bilateral, lo que al parecer manifiesta su posible ascendencia común con los cordados.
No obstante, el desarrollo ulterior sigue un camino muy distinto, al asentarse la larva fuera del zooplancton y desarrollar la típica simetría radial. Al organismo crecer, un costado de su cuerpo se desarrolla más que el otro, y en ocasiones absorbe al costado más pequeño. Tras ello, el cuerpo se conforma en cinco partes en torno a un eje central hasta que la estrella de mar adquiere su simetría radial.
Las larvas de estrellas de mar son especímenes ciliados, que nadan en libertad. Los huevos fertilizados se transforman en organismos bipinarios y más luego (en la mayor parte de los casos) en larvas brachiolarias que, o bien se desarrollan al alimentarse de la yema del huevo, o capturando y comiendo otro plancton.
En los dos casos, existen como plancton, en suspensión en el agua y nadan agitando los cilios. Las larvas son por ambos lados simétricas y poseen un lado izquierdo y derecho distinto. Al pasar del tiempo, se asientan en el fondo marino, padecen una metamorfosis total, y se transforman en adultos.
Longevidad
La expectativa de vida de las estrellas de mar cambia de manera relevante entre las especies, y es generalmente más prolongada en las variedades mayores. Por ejemplo, Leptasterias hexactis, cuyo peso en la adultez es de 20 gramos y logra su madurez sexual a los dos años tiene una expectativa de vida de una década, al tanto que Pisaster ochraceus, con peso de unos 80 gramos como adulto logra su madurez en un lustro y alcanza a vivir hasta 34 años.
Regeneración
Ciertas especies de estrellas de mar cuentan con la capacidad de reconstituir brazos perdidos y pueden, con ello, hacer que crezcan nuevas extremidades.
Otras variedades igualmente cuentan con la capacidad de hacer crecer nuevamente su disco central a partir de un único brazo, al tanto que otras requieren que al menos una parte del disco central esté en contacto con la parte desprendida. La regeneración puede tener una duración de algunos meses o años. Las estrellas de mar están indefensas ante infecciones en las primeras fases luego de la pérdida de una extremidad.
Un miembro separado se sustenta de nutrientes acumulados hasta que un disco central y una boca vuelvan a crecer y sea capaz de alimentarse nuevamente. Además de la fragmentación que tiene lugar para fines reproductivos, la división del cuerpo puede acontecer de manera accidental tras ser desprendido por un depredador, o que el brazo puede ser activamente mutilado de forma espontánea como respuesta de escape, un proceso denominado autotomía.
El desprendimiento de partes del cuerpo se alcanza por medio del ablandamiento veloz de un tipo de tejido conectivo específico como reacción a señales nerviosas. La mayor parte de los equinodermos posee esta clase de tejido.
Alimentación
Gran parte de las variedades de estrellas de mar son depredadores generalistas, cuya alimentación se basa en moluscos, almejas, ostras, caracoles, o cualesquiera otro criatura tan lenta que no puede eludir su ataque (otros equinodermos o peces desfallecidos). Ciertas especies son detritívoros, y comen animales y materia vegetal en descomposición, o placas orgánicas pegadas a sustratos.
Otros, como los integrantes del orden Brisingida, comen esponjas o plancton y partículas orgánicas suspendidas. Acanthaster planci se alimenta de pólipos de corales, y forma parte de la cadena trófica en los arrecifes coralinos. Ocasionalmente, ocurren afloramientos explosivos de estas estrellas que pueden ocasionar severos daños a los ecosistemas de los arrecifes de coral.
Ciertas estrellas de mar poseen órganos especiales que permiten el atrapamiento de presas y la alimentación; Pisaster brevispinus, del litoral del Pacífico de los Estados Unidos, puede emplear un grupo de pies ambulacrales especializados para excavar profundamente en los sustratos blandos y sacar sus presas (usualmente almejas).
Tras atrapar al marisco, la estrella de mar procede a abrir de forma lenta la cáscara de la presa, llevando al agotamiento su músculo aductor, para luego insertar su estómago evertido hacia una abertura para engullir sus tejidos blandos. Para que el estómago evertido pueda adentrarse, la separación entre las válvulas sólo requiere tener una fracción de un milímetro de ancho.
Distribución
Hoy en día son conocidas más de 1.900 variedades de estrellas de mar existentes. Los Equinodermos conservan un frágil equilibrio electrólito al interior de sus cuerpos, y esto sólo se puede lograr en un entorno marino. Esto quiere decir que las estrellas de mar se pueden producir en todos los océanos de la Tierra, pero no se localizan en ningún ámbito de agua dulce. La mayor diversidad de especies se halla en la región tropical del Indo-Pacífico.
Otras zonas reconocidas por su enorme diversidad son las áreas tropicales y cálidas de Australia, el Pacífico Este tropical y el agua frío-templado del Pacífico Norte (de California a Alaska). La totalidad de las estrellas de mar moran en el fondo marino, pero sus larvas son planctonicas, lo que las posibilita diseminarse a nuevas localidades. Sus hábitats son variables, de arrecifes de coral cálidos, piedras, barro, grava, y arena, a bosques de algas marinas, prados marinos y el fondo sombrío de aguas profundas.
Amenazas a la Estrella de Mar
Tanto las estrellas de mar como otros equinodermos succionan agua de modo directo en sus cuerpos por medio del sistema vascular acuífero. Esto les deja indefensos a las potenciales condiciones contaminantes del agua, ya que cuentan con escasa capacidad para la separación de las toxinas y otros elementos nocivos en ella contenidos. El derramamiento de petróleo y sucesos similares usualmente afectan las poblaciones de equinodermos y tienen efectos de prolongado alcance para el ecosistema.
Otro de los desafíos que enfrentan con frecuencia las estrellas de mar es cuando se aproximan demasiado a la costa, ya que los humanos se han acostumbrado por error a recogerlas del agua para observarlas y tomarles fotos, ignorando que al proceder así, ellas no pueden efectuar su intercambio de gases para la respiración y en breve tiempo perecerán a causa de una intoxicación, esto es, se ahogan.
Lo mejor y lo que más se recomienda es no sacar de su hábitat acuático tanto a las estrellas de mar como a las otras variedades de equinodermos. En otras oportunidades estas especies son empleadas como recuerdos o souvenirs o son extraídas para ser comercializadas o ser utilizadas en acuarofilia.
Descubren dos Nuevas Especies de Estrellas de Mar
Un grupo de investigadores encabezado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España (CSIC) ha realizado el hallazgo de un par de novedosas variedades de estrellas de mar del género Asterina.
Las estrellas de apenas dos centímetros de longitud, se han clasificado bajo las denominaciones de Asterina martinbarriosi, habitual de las islas Canarias, y Asterina vicentae, oriunda del Delta del Ebro. El descubrimiento, que se encuadra en un estudio acerca de la diferenciación genética y morfológica de invertebrados marinos bajo amenaza, se publicó en la revista Invertebrate Systematics.
Familias Muy Parecidas
Hoy en día, aún se desconoce la diversidad de ciertos grupos de modestas estrellas de mar. El estudio morfológico de estas criaturas marinas no siempre posibilita una nítida diferenciación y, por ende, los estudiosos han utilizado métodos de evaluación genética para analizar las distintas variedades de estrellas del género Asterina.
El examen por medio de varios marcadores moleculares posibilitó reconocer cinco variedades distintas, que luego fueron corroboradas por un estudio morfológico pormenorizado. Entre ellas, los investigadores reconocieron dos variedades nuevas para la ciencia.
“Como en cualquier conjunto de organismos, para las modestas estrellas de mar del género Asterina, el conocer su diversidad es indispensable para su preservación”, reseña la investigadora del CSIC Violeta López, que presta servicio en el Museo Nacional de Ciencias Naturales.
Taxonomía de ‘Asterina’
Sumando al hallazgo de las dos nuevas especies, en el estudio se ha ratificado la asignación al género Asterina de las tres variedades de estrellas anteriormente conocidas, cuya caracterización morfológica se realizó con métodos tradicionales. Por medio del análisis genético de diversas muestras, los científicos han determinado de que se trata de Asterina gibbosa, Asterina pancerii y Asterina phylactica.
Para el caso de las dos últimas, han considerado el material utilizado para sus reseñas originales logrando secuenciar ADN de muestras preservadas o desecadas de los años 1950 a 1970, oriundas del Museo Civico di Storia Naturale Giacomo Doria de la ciudad de Genova, Italia, y el Natural History Museum del Reino Unido.
“Toda esa data ha posibilitado dilucidar la taxonomía de esta agrupación de pequeñas estrellas de mar y distinguir las distintas variedades dentro del género Asterina”, señala Iván Acevedo, igualmente investigador del CSIC en el Museo Nacional de Ciencias Naturales. El entendimiento de las especies de las que se compone esta variedad de estrellas de mar, algunas de las cuales se encuentran gravemente amenazadas, es imprescindible para asegurar su conservación, como indican los estudiosos.
México y sus Estrellas de Mar
De acuerdo a los datos de la Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO), hay en el mundo cerca de 7.000 variedades vivas reseñadas y 13.000 variedades fósiles, no obstante, dado que moran en regiones marinas profundas, se considera que existen numerosas especies por descubrir. En México, para el año 2008, se han reseñado cerca de 500 especies.
Hay cinco agrupaciones (Clases) de equinodermos. Los lirios marinos y estrellas plumosas (Clase: Crinoidea) que presentan forma de copa; las estrellas de mar (Clase: Asteroidea) de cuerpo en forma de estrella; las ofiuras y estrellas cesta (Clase: Ophiuroidea) igualmente con figura estrellada pero de brazos más flacos; erizos de mar y dólares de arena (Clase: Echinoidea) cuyo contextura es globoso o discoidal y los pepinos de mar (Clase: Holothuroidea) que son suaves y alargados.
Especie Clave de Estrella de Mar se enfrenta a la Extinción
La enigmática enfermedad degenerativa de las estrellas de mar ha provocado una reducción masiva de la estrella girasol, un depredador de importancia dentro de la vegetación de algas marinas en el Pacífico nororiental.
Esta investigación halló que las mayores reducciones en la cantidad de estrellas girasol correspondieron con temperaturas superficiales del mar irregularmente elevada, lo que supone que el calentamiento de los océanos ocasionado por el cambio climático podría haber incitado el impacto de la enfermedad.
Un surgimiento enigmático de la enfermedad que ha arrasado con más de 20 variedades de estrellas de mar a lo extenso de la costa occidental de América del Norte desde el 2013 ha conseguido una nueva víctima: la estrella girasol (Pycnopodia helianthoides), un depredador de relevancia en los floresta de algas marinas en el Pacífico nororiental.
El «trastorno degenerativo de las estrellas de mar», como se denomina a la enfermedad infecciosa, provoca la veloz muerte de las estrellas de mar: éstas ya enfermas manifiestan lesiones en la piel, sus extremidades se separan de su disco central, los órganos internos brotan del cuerpo y los individuos perecen, soltando pedazos de sus brazos y cuerpos.
La plaga de la enfermedad no es reciente y ha matado anteriormente a las estrellas de mar. Pero el último suceso epidémico de 2013 a 2015 ha sido peculiarmente devastador, de acuerdo a los estudiosos, tanto en cantidad como en alcance geográfico. Y en esta oportunidad, el calentamiento de los mares puede haber incrementado la mortalidad de la enfermedad, señalan los investigadores en un reciente estudio hecho público en Science Advances.
Para saber hasta qué grado las estrellas girasol habrían sentido el efecto de la enfermedad, buzos debidamente capacitados fueron por la estrella al litoral de Washington, Oregón, California y el norte de la Columbia Británica (Canadá) en aproximadamente 11.000 monitoreos hechos entre 2006 y 2017.
Los investigadores de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE.UU. igualmente realizaron un conteo de la estrella de mar en aguas más hondas durante los 9.000 monitoreos de arrastre de fondo que tuvieron lugar entre 2004 y 2016.
En tales censos, los estudiosos arrastran una enorme red por el fondo marino por determinado tiempo o distancia, y documentan las especies que pudieron muestrear. Los dos censos evidenciaron que las estrellas de mar contaban con cifras más o menos estables hasta el 2012. No obstante, tras principiar la enfermedad, la cantidad de estrellas de mar se redujo de un 80 a 100 % en su trayecto de 3.000 kilómetros.
«A pesar de que fueron cuantiosas en aguas litorales, las estrellas girasol ahora no se pueden conseguir en la costa de California y son de poca frecuencia en Alaska», señalo en un comunicado Drew Harvell, profesor de ecología y biología evolutiva en la Universidad de Cornell y uno de los coautores del artículo. «La cifra de estrellas de mar se ha conservado en un nivel muy bajo en los últimos tres años, las estimamos en riesgo de extinción en la parte sur de su superficie de distribución, y no contamos aún con datos para el norte de Alaska».
Los estudiosos aseguran que la reducción generalizada de la estrella de mar, sobre todo en aguas de mayor profundidad, ha sido lo suficientemente impactante. «Numerosas personas tenían la expectativa de que las estrellas girasol se resguardaban en las aguas de mayor profundidad donde no podían ser contadas», le indicó a Science News Steve Lonhart, estudioso de NOAA. «Se esperaba de parte nuestra que se ocultaran allí, esta investigación determinó que la esperanza era inocente».
Quienes diseñaron el estudio señalan que el calentamiento de los océanos a causa del cambio climático podría haber estimulado el impacto de la enfermedad. Determinaron que la presencia de las mayores mermas en la cantidad de estrellas girasol concordó con temperaturas superficiales del mar irregularmente elevadas.
El 9 de octubre de 2013, millares de estrellas girasol colmaban Croker Rock en las proximidades de la isla de Croker en el fiordo de Indian Arm, al norte de Vancouver, Columbia Británica. Tres semanas luego, las estrellas de mar habían desaparecido.
El desvanecimiento de la estrella girasol podría generar otros efectos en el ecosistema: la estrella de mar es un depredador de importancia de los erizos de mar, y sin ellas para regular la población de erizos, estos últimos harán banquete con la vegetación de algas marinas para dejar un paisaje marino yermo.
Los estudiosos ya han conocido de enormes disminuciones en la vegetación de algas marinas, en la cual la cantidad de estrellas girasol ha mermado drásticamente. «En California, Washington y regiones de Columbia Británica, las estrellas girasol conservan aún a los erizos bajo control», señala el coautor Joseph Gaydos, veterinario de vida salvaje de la Universidad de California en Davis, y director del programa de la Sociedad SeaDoc de la UC Davis.
Estrellas de Mar contra Asma y Artritis
Las estrellas de mar podrían ser esenciales para el desarrollo de novedosos tratamientos contra dolencias inflamatorias como asma, fiebre del heno y artritis, señalan los científicos. Éstos han estudiado la sustancia pastosa que recubre a la estrella de mar. Particularmente a una variedad de estos equinodermos, la estrella de mar espinosa, es la que mayor interés despierta a los investigadores de la firma de biotecnología marina GlycoMar, radicada en Escocia.
De acuerdo a los científicos, el cuerpo de estas criaturas invertebradas está recubierto de un líquido viscoso que se compone de sustancias químicas que podrían dar origen a novedosas medicinas. La mayor parte de los productos sintéticos que son dispuestos en el agua comienzan a descomponerse con rapidez para endurecerse con una combinación de sustancias del agua marina. No obstante, las estrellas de mar logran conservar siempre su superficie pulcra.
El doctor Charlie Bavington, quien forma parte del proyecto de GlycoMar señala que «las estrellas de mar moran en el mar y están constantemente impregnadas por una mezcla de bacteria, larvas, virus y toda clase de organismos en busca de un sitio donde vivir». «Empero las estrellas de mar operan mejor que el teflón, ya que cuentan con una superficie sumamente eficiente y antiadherente que impide que las cosas se le adhieren», añade. Y es esta cualidad antiadherente la que los investigadores están estudiando, sobre todo por sus propiedades antiinflamatorias.
Problema de Adherencia
La inflamación es una reacción natural del organismo al ocurrir una herida o infección, pero la condición inflamatoria igualmente puede ser ocasionada cuando el sistema inmune esta fuera de control. Los glóbulos blancos, que regularmente circulan fácilmente por los vasos sanguíneos, empiezan a acumularse y a pegarse de las paredes de las arterias, lo que ocasiona daños en el tejido.
Los estudiosos consideran que un tratamiento fundamentado en lo pegadizo de las estrellas de mar podría revestir nuestros vasos sanguíneos, de la misma manera como este compuesto recubre a la estrella, e impedir tal acumulación. «Conocemos que los animales y plantas marinas generan una gran diversidad de compuestos, ciertas veces muy distintos de los que son producidos por las especies terrestres» Dr. David Hughes
De acuerdo al doctor Bavington «es una circunstancia muy parecida a cuando algo se pega a la estrella en el mar. Las células (glóbulos blancos) han de adherirse desde un medio acuoso a la pared del vaso, así que si alcanzamos a descubrir cómo es que la estrella de mar impide que esto suceda podríamos sortear este problema en el ser humano».
Numerosas enfermedades inflamatorias se pueden tratar de forma eficaz, por ejemplo con esteroides, pero estos fármacos frecuentemente generan efectos secundarios. Los investigadores del King´s College de Londres igualmente consideran la estrella de mar podría brindar una mejor solución y están estudiando las sustancias contenidas el compuesto pegajoso de la criatura.
Clive Page, académico de farmacología del King’s College señala que «con la estrella de mar ya contamos, de hecho, con gran parte de la faena completada. Regularmente cuando se trata de obtener un nuevo medicamento para un propósito particular en el ser humano, se han de estudiar centenares de moléculas para conseguir algo que sea de valor». «La estrella de mar ya nos ofrece algo preciado: ha tenido miles de millones de años de evolución y cuenta con moléculas particulares con funciones específicas».
Al haber reconocido a los compuestos prometedores, los estudiosos están ahora intentando crear su propia versión de laboratorio. Lo que tratan es de crear un tratamiento fundamentado en la viscosidad de la estrella de mar. «En un inicio, comprendemos que éste es el enfoque adecuado. No se va a conseguir de la noche a la mañana pero aprendemos algo sobre cómo lograr nuevos medicamentos en base a la naturaleza», indica el profesor Page.
Farmacia Marina
El desarrollo de una terapia fundamentada en la estrella de mar podría tardarse unos cuantos años, pero la carrera para aprovechar el potencial médico de los océanos apenas se inicia. En la actualidad se está estudiando lo que, al parecer, promete el estudio del caracol marino para concebir un novedoso analgésico, e igualmente se está analizando a otras variedades marinas, de pepinos de mar a algas.
«Algunos de los medicamentos que más se emplean en el mundo proceden de la naturaleza», señala el doctor David Hughes, ecologista de la Asociación Escocesa de Ciencia Marina. «La penicilina es un hongo que se desarrolla en el pan, la aspirina proviene del árbol de sauce, así que no asombra conseguir en la naturaleza una fuente de medicinas de utilidad. Pero apenas hace poco fue que empezamos a ver al mar como una fuente abundante de medicinas», señala el experto.
De acuerdo al experto, hay una inmensa variedad de animales y plantas en los mares y solo algunos de ellos han sido puestos a prueba e investigación. «Conocemos que los animales y plantas marinos generan una enorme variedad de compuestos, en ciertas ocasiones compuestos muy distintos de los que producen las especies terrestres» apunta el doctor Hughes. «Y gran parte de ellos podrían contar con propiedades útiles que podrían ser explotadas por la medicina y otros usos medicinales».
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